崇宁四年的第一场春雨正在不停的下,让人有点冷。
坐在漏风的官署内,张子文考虑着一些东西,同时摆弄手边的一些小事物,以便为等下的讲课做准备。
平时来说没有太多的时间精力讲课,主要是投入到编修教材的工作中。
不过涉及到某些节点又比较重要的启蒙课程,张子文通常都会亲自去少年军讲两个课时。
“少爷,该去讲课了。”
差不多时间到了,四九来把张子文叫走。
进入少年军学堂后,小屁孩们掌声如雷,此外与往常不同的是还有些匠人中的骨干,包括焦炭研究所的人员参与听课。
“今天我会给大家讲讲关于空气的应用形态之一,蒸汽。”
张子文抛出了这句开场白后,不论小孩还是匠人们都眼睛发亮的期待着。
因为别看知军老爷年轻,别看老爷的之乎者也不怎么地道,但关于工科以及其他多方面的脑洞,自来是相当奇妙的。
等了一下仍旧没见张子文说话。
乃是因为张子文最近考虑的事比较多,哪怕智力清奇也有凌乱时,卧槽竟是把昨晚的备课内容层次乱了,暂时想不起来该怎么切入?
不过张子文也不纠结,随机应变的岔开:“所谓无图无真相,考虑到讲的再多也不如实际看一遍,所以我省点口水,直接上图。”
言罢,把提前准备的用于做实验的许多用具拿出来,逐一摆开。
有个类似于曾经陈留县小迷糊的小姑娘发言了,“所以图呢?没图说个啥?”
“哈哈……”
导致课堂发生了哄笑。
其实相对熟悉后,许多人哪怕不知道所谓的“无图无真相”是什么,不过根据老爷自来奇怪的语言和逻辑,看到张子文拿出那些用具来也就知道了,这场景就是“图和真相”。
准备好后,张子文又给与那个小姑娘一些鼓励,“罗娜表现还算不错,知道追问‘图去哪里了’,这说明了个问题,她的求知欲比较强,事实上这也是工科所需要的精神。值得加以鼓励。”
小姑娘很高兴,自此开始很认真的理解着张子文的话,观看张子文在做什么,看不懂,但她很努力的试图看懂,以便再获得老爷的一次表扬。
接下来很简单,张子文用之前找匠人定做的那些小东西,做了一个蒸汽实验。
大抵是把水烧开,把大量会烫手的水蒸气导入一个以薄铁皮制作的杯体,又迅速把杯子按在木材定制的底座上加以密封,不让大量冷空气进入。
“大家注意看。”
接下来,张子文把提前准备好的冷水,浇在了存放热蒸汽的杯体上。
“咦……”
大家发出了一些惊呼声。
很明显,那个比较软的铁皮杯体发生了萎缩变型,出现了一定程度的扭曲?
到此实验结束了。
张子文连东西都懒得收,那是班主任四九的工作,张子文又问大家,“根据我前面强制灌输过的知识点,这一幕你们想到了什么?”
许多人开始思考,有点感觉,但还不那么清晰。
刚刚有点迷糊,却最专心的罗娜起身道:“回老爷话,这应该是您说的热胀冷缩原理?”
卧槽小张都被惊到了,这小姑娘竟是大智若愚啊!
“嗯,大方向正确,还有呢,再说说还想到了什么?”张子文又问。
这当然为难她了,她再也想不出什么。
“很好,坐下注意听。”
张子文接着道:“的确是热胀冷缩,但记得我之前讲过什么?空气的热胀冷缩远比实物大的多是不是?别问为什么,反正我是官,两张口,我规定是这样,这就是公理。”
“所以有图有真相。刚刚你们亲眼看到了,质地比较软的铁皮杯子变型,不是因为它自身的热胀冷缩,而是因为里面的热空气被‘冷凝’了。”
“那么鉴于出口被密封,空气冷凝时就形成了一个局部真空,失去了对抗大气压的能力后,杯子必然扑街,被压变形了,变形程度的大小,取决于真空部的大小。也就是说,咱们注入热蒸汽的过程,冷凝的过程,密封的过程,工艺越强就损耗越小,那么这股来自洪荒的真空之力就越强!”
张子文简单粗暴的得出了这结论,又开始故意观察。
汗,宋人真的很聪明。
只见现场已经有不少人在用自己的嘴巴做实验,他们把嘴密封后进行反向抽气,然后,他们的脸颊就犹如刚刚变形的铁皮杯子一样缩了下去。
抽气比较狠的那几个最终因嘴皮密封不住,发生了比较大的对外吸力,出现了奇怪的声音。
一但吸入空气,根据老爷往前讲的知识点,嘴巴里有了空气,就能对抗外部气压,就没了压力。
前后交代清楚,张子文环视一圈道:“告诉我,就此有人想到什么吗?”
大家开始思考。
有一个比较年轻、骨骼清奇的匠人忽然起身发言:“如果把老爷刚刚这些过程加以完善,加以放大。那么它进行‘冷凝时’,经过特殊管道,就能产生比较可观的‘吸力’,就如同咱们用于矿井排水的水泵一样?”
张子文心里微惊,注视着他许久后道:“你那个单位的?顺便报上姓名?”
他急忙受宠若惊的道:“回老爷话,小的沈任飞,最早以前在惠山的矿区工作,后因没饭吃来投奔海军,海军招工时,初试小的还行,就被101所雇为了长工了。”
张子文神色古怪了起来,这难道是沈家的血统天赋吗?
虽说原理逻辑不难理解,但在这时代,在他们没有更多经验见识时,通过张子文的一个“冷凝空气实验”,他就想到了“真空压力泵”雏形,厉害了!
“我记住你了,好个沈任飞!”
张子文微笑道,“我决定成立201所,即皇家海军蒸汽机研究所,暂时来说你挂副所长职务,挑选十六个你认为得力的助手,立即展开你所说的水泵研发工作,再不危险的情况下,你还可以分批从少年军请孩子们参与助理和实习。”
沈任飞险些高兴的昏了过去,持续了很久,仍旧比较懵逼的样子。
是的讲这次启蒙课程的原因,张子文要对蒸汽机项目正式立项了。
而这所谓的真空泵,实际上就是第一代蒸汽机原型。它距离高压蒸汽机很差劲,热效率低了不止三倍那么少。
但正因如此,限于现在的条件以及工艺,冷凝蒸汽机也比其他方案安全得多,不会发生很大事故。因为它利用的不是高压膨胀动能,而是利用“缩”,也就是形成局部真空后来自大气压的动能。
过“吸”的东西,在精度不需要很高的情况下,哪怕因工艺问题出事它也不会爆,只能像刚刚张子文做的实验“压缩变形扑街”。
关于这些,张子文决定不搞跳跃,踏踏实实的走稳每一步,积累更多经验,重点中的重点是:工艺。
而暂时不需要太新的概念。
譬如后世英特尔虽然被困在了14纳米工艺节点达五代产品之久,号称最尼玛不思进取的牙膏厂,但是你敢信啊,台积电那群勇猛精进的巴子拿出来的所谓7纳米,也只能勉强和牙膏这奸贼的14纳米打平手,特殊环境下甚至还打不过。
这真有点重剑无锋,凭借功底就破尽天下的意味。三星棒子那华丽的5纳米PPT有个卵用,招式之华丽精妙,并不能弥补功力之不足。
所以关于蒸汽机研发上,害怕步子大了扯到蛋,张子文决定放弃华丽概念,老老实实积累工艺,苦练内功。
别到时候弄的皇家海军研究院里先进图纸一大堆,却没有相匹配的工艺,连个螺丝都尼玛造不利落,沦落到印度阿三的境界时,就不太好看了。
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